Normativa sismica Ponti pagina 1/33 1 CAMPO DI APPLICAZIONE OBIETTIVI DEL PROGETTO CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE...

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1 Normatva ssmca Pont pagna 1/33 NORME TECNICHE PER IL PROGETTO SISMICO DEI PONTI 1 CAMPO DI APPLICAZIONE...3 OBIETTIVI DEL PROGETTO CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE LIVELLI DI PROTEZIONE ANTISISMICA AZIONE SISMICA CATEGORIE DI SUOLO DI FONDAZIONE CALCOLO DELL AZIONE SISMICA Zone ssmche Descrzone dell azone ssmca Spettro d rsposta elastco Spettro d rsposta elastco n spostamento Spostamento e veloctà del terreno Spettr d progetto per lo stato lmte d collasso Spettro d progetto per lo stato lmte d danno Impego d accelerogramm Varabltà spazale del moto COMPONENTI DELLA AZIONE SISMICA E LORO COMBINAZIONE COMBINAZIONE DELL'AZIONE SISMICA CON LE ALTRE AZIONI VALORI DEL COEFFICIENTE DI STRUTTURA MODELLO STRUTTURALE PER ANALISI LINEARI METODI DI ANALISI ANALISI MODALE COMPLETA CON SPETTRO DI RISPOSTA Numero de mod Combnazone delle massme rsposte modal ANALISI SEMPLIFICATA CALCOLO DEGLI SPOSTAMENTI MEDIANTE ANALISI LINEARI ANALISI DINAMICA NON LINEARE ANALISI STATICA NON LINEARE DIMENSIONAMENTO E DETTAGLI COSTRUTTIVI DEGLI ELEMENTI CRITERIO DELLA GERARCHIA DELLE RESISTENZE (GR) VERIFICHE DI RESISTENZA PER GLI ELEMENTI IN C.A Coeffcent parzal d scurezza Verfche a presso-flessone Verfche a taglo Zone d cernera plastca Zone al d fuor delle cernere plastche IMPALCATO Azon d calcolo Dettagl costruttv PILE Azon d calcolo Armature per la duttltà Armature d confnamento Dettagl costruttv APPOGGI Appogg fss Appogg mobl Collegament Lunghezze d sovrapposzone FONDAZIONI SPALLE Collegamento medante appogg scorrevol... 19

2 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna / Collegamento medante appogg fss PONTI CON ISOLAMENTO SISMICO SCOPO DEFINIZIONI E SIMBOLI REQUISITI GENERALI E CRITERI PER IL LORO SODDISFACIMENTO CARATTERISTICHE E CRITERI DI ACCETTAZIONE DEI DISPOSITIVI ISOLATORI ELASTOMERICI Isolator a scorrmento Dspostv auslar a comportamento non lneare Dspostv auslar a comportamento vscoso Dspostv auslar a comportamento lneare o quas lneare INDICAZIONI PROGETTUALI Indcazon rguardant dspostv Controllo d movment ndesderat Controllo degl spostament ssmc dfferenzal del terreno Controllo degl spostament relatv al terreno e alle costruzon crcostant AZIONE SISMICA Spettr d progetto Impego d accelerogramm MODELLAZIONE E ANALISI STRUTTURALE Propretà del sstema d solamento Modellazone Metod d anals Anals statca lneare Anals dnamca lneare Anals dnamca non lneare VERIFICHE Stato lmte d danno (SLD) Stato lmte ultmo (SLU) A SPETTI COSTRUTTIVI, MANUTENZIONE, SOSTITUIBILITÀ COLLAUDO PONTI IN ZONA PONTI ESISTENTI...33

3 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 3/33 NORME TECNICHE PER IL PROGETTO SISMICO DEI PONTI 1 CAMPO DI APPLICAZIONE Le present Norme coprono n modo esplcto e dettaglato l progetto d pont a ple e travate, queste ultme del tpo contnuo su pù ple o semplcemente appoggate ad ogn campata. Le ple s ntendono a fusto unco, con sezone trasversale d forma generca, pena o cava, mono o multcellulare. Anche ple n forma d portale sono trattabl con crter e le regole contenute n queste Norme. Ple a geometra pù complessa, ad es. a telao spazale, rchedono n generale crter d progetto e metod d anals e verfca specfc. OBIETTIVI DEL PROGETTO Le present norme mrano alla realzzazone d strutture da ponte che soddsfano due requst seguent: - a seguto d un evento ssmco d forte ntenstà, caratterzzato da un perodo medo d rtorno commsurato all'mportanza dell'opera, ma non nferore a 475 ann, dann struttural subt dal ponte sono tal da non comprometterne la transtabltà, e da consentre una capactà rdotta d traffco suffcente per le operazon d soccorso post-ssma; - a seguto d event ssmc caratterzzat da un perodo medo d rtorno commsurato alla mportanza dell'opera, ma non nferore a 150 ann, e che hanno qund una sgnfcatva probabltà d verfcars pù d una volta nel corso della durata utle dell'opera, dann struttural sono d enttà trascurable, tal da non rchedere alcuna rduzone del traffco né ntervent urgent d rprstno. Gl obettv sopra descrtt s ntendono raggunt se la struttura progettata soddsfa le verfche relatve rspettvamente allo stato-lmte ultmo (SLU) ed allo stato-lmte d danno (SLD), come ndcato nel seguto. 3 CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE I II III IV La struttura del ponte deve essere concepta e dmensonata n modo che sotto l'azone ssmca d progetto per lo SLU essa da luogo alla formazone d un meccansmo dsspatvo stable, nel quale la dsspazone sa lmtata alle ple. Il proporzonamento della struttura deve essere tale da favorre l'mpegno plastco del maggor numero possble d ple. Il comportamento nelastco dsspatvo deve essere d tpo flessonale, con esclusone d possbl meccansm d rottura per taglo. Gl element a qual non vene rchesta capactà dsspatva, e devono qund mantenere un comportamento elastco, sono: l'mpalcato, gl apparecch d appoggo, le strutture ed l terreno d fondazone, le spalle. Per garantrne l comportamento elastco, quest element devono essere progettat per resstere alle massme azon che gl element dsspatv possono loro trasmettere, adottando l crtero della "gerarcha delle resstenze" descrtto nel seguto per ogn caso specfco. La cnematca della struttura deve essere tale da lmtare l'enttà degl spostament relatv tra le sue dverse part, spostament la cu valutazone è caratterzzata da ntrnseca ncertezza, cò che rende l loro assorbmento economcamente e tecncamente mpegnatvo. In ogn caso, deve essere verfcato che gl spostament relatv ed assolut tra le part sano tal da escludere martellament e/o perdte d appoggo. 4 LIVELLI DI PROTEZIONE ANTISISMICA I pont devono essere dotat d un lvello d protezone antssmca dfferenzato n funzone della loro mportanza e del loro uso, e qund delle conseguenze pù o meno grav d un loro danneggamento per effetto d un evento ssmco. A tale scopo s sttuscono dverse categore d mportanza, a cascuna delle qual è assocato un fattore γ I, detto fattore d mportanza. Tale fattore amplfca l'ntenstà della azone ssmca d progetto rspetto al valore che per essa s assume per pont d mportanza ordnara (azone ssmca d rfermento). Il fattore d mportanza s applca n eguale msura all azone ssmca da adottare per lo stato lmte d collasso (punto 5..6) e per lo stato lmte d danno (punto 5..7), varando conseguentemente le probabltà d occorrenza de relatv event. A tal fne s dstnguono due categore d pont, cu corrspondono le defnzon ed fattor d mportanza ndcat nella tabella seguente:

4 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 4/33 Tabella 1 Fattor d mportanza Categora Descrzone Fattore d mportanza I Pont d mportanza crtca per l mantenmento delle ve d comuncazone, 1.3 partcolarmente dopo un evento ssmco, e pont l cu collasso potrebbe provocare un numero partcolarmente elevato d vttme. II Pont d mportanza normale 1.0 γ I 5 AZIONE SISMICA 5.1 Categore d suolo d fondazone A fn della defnzone della azone ssmca d progetto s defnscono le seguent categore d proflo stratgrafco del suolo d fondazone (le profondtà s rferscono al pano d posa delle fondazon): A - B - C - D - E - Formazon ltod o terren omogene caratterzzat da valor d Vs30 superor a 800 m/s, comprendent eventual strat d alterazone superfcale d spessore massmo par a 5 m. Depost d sabbe o ghae molto addensate o arglle molto consstent, con spessor d dverse decne d metr, caratterzzat da un graduale mgloramento delle propretà meccanche con la profondtà, caratterzzat da valor d Vs30 compres tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero resstenza penetrometrca N SPT > 50, o coesone non drenata c u >50 kpa). Depost d sabbe e ghae medamente addensate, o d arglle d meda rgdezza, con spessor varabl da dverse decne fno a centnaa d metr, caratterzzat da valor d Vs30 compres tra 180 e 360 m/s (15 < N SPT < 50, 70 <c u <50 kpa). Depost d terren granular da scolt a poco addensat oppure coesv da poco a medamente consstent, caratterzzat da valor d Vs30 < 180 m/s (N SPT < 15, c u <70 kpa). Profl d terreno costtut da strat superfcal alluvonal, con valor d Vs30 sml a quell de tp C o D e spessore compreso tra 5 e 0 m, gacent su d un substrato d materale pù rgdo con Vs30 > 800 m/s. In aggunta a queste categore, per le qual nel punto 5. vengono defnte le azon ssmche da consderare nella progettazone, se ne defnscono altre due, per le qual sono rchest stud specal per la defnzone dell azone ssmca da consderare: S1 - Depost costtut da, o che ncludono, uno strato spesso almeno 10 m d arglle/lm d bassa consstenza, con elevato ndce d plastctà (PI > 40) e contenuto d acqua, caratterzzat da valor d Vs30 < 100 m/s (10 < c u < 0 kpa) S - Depost d terren soggett a lquefazone, d arglle senstve, o qualsas altra categora d terreno non classfcable ne tp precedent Nelle defnzon precedent V s30 è la veloctà meda d propagazone entro 30 m d profondtà delle onde d taglo e vene calcolata con la seguente espressone: V S30 = 30 h V = 1, N (1) dove h e V ndcano lo spessore (n m) e la veloctà delle onde d taglo (per deformazon d taglo γ < 10-6 ) dello strato - esmo, per un totale d N strat present ne 30 m superor. Il sto verrà classfcato sulla base del valore d Vs30, se dsponble, altrment sulla base del valore d N SPT.

5 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 5/33 5. Calcolo dell azone ssmca 5..1 Zone ssmche A fn dell applcazone d queste norme, l terrtoro nazonale vene suddvso n zone ssmche, cascuna contrassegnata da un dverso valore del parametro a g = accelerazone orzzontale massma su suolo d categora A (defnto al punto 5.1). I valor d a g, espress come frazone dell accelerazone d gravtà g, da adottare n cascuna delle zone ssmche del terrtoro nazonale sono: Zona Valore d a g 1 0,35g 0,5g g 4 0,05g 5.. Descrzone dell azone ssmca Il modello d rfermento per la descrzone del moto ssmco n un punto della superfce del suolo è costtuto dallo spettro d rsposta elastco d cu al punto Alternatvamente, l moto del suolo può essere descrtto medante accelerogramm, secondo quanto ndcato al punto In mancanza d documentata nformazone specfca, la componente vertcale del moto ssmco s consdera rappresentata da uno spettro d rsposta elastco dverso da quello delle component orzzontal, come specfcato n Spettro d rsposta elastco Lo spettro d rsposta elastco è costtuto da una forma spettrale (spettro normalzzato), consderata ndpendente dal lvello d ssmctà, moltplcata per l valore della accelerazone massma (a g S) del terreno che caratterzza l sto. Lo spettro d rsposta elastco della componente orzzontale è defnto dalle espresson seguent: 0 S ( T ) = a S 1 + ( η,5 1) T < T B T T < B T C e g T T S ( T ) = a S η,5 T C T < T TC D Se ( T ) = ag S η, 5 T T D T TC TD S ( ) =,5 e T ag S η T nelle qual: B e g () S fattore che tene conto del proflo stratgrafco del suolo d fondazone (ved punto 5.1); η fattore che tene conto d un coeffcente d smorzamento vscoso equvalente ξ, espresso n punt percentual, dverso da 5 (η=1 per ξ=5): η = 10/(5+ ξ) 0,55 Τ perodo d vbrazone dell oscllatore semplce; TB, TC, TD perod che separano dvers ram dello spettro, dpendent dal proflo stratgrafco del suolo d fondazone. I valor d TB, TC, TD per le component orzzontal del moto e per le categore d suolo d fondazone defnte al punto 5.1, sono rportat nella Tabella 1. (3)

6 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 6/33 Tabella - Valor de parametr nelle espresson () dello spettro d rsposta elastco delle component orzzontal Categora suolo S TB TC TD A 1,0 0,15 0,40,0 B, C, E 1,5 0,15 0,50,0 D 1,35 0,0 0,80,0 Lo spettro d rsposta elastco della componente vertcale è defnto dalle espresson seguent: 0 S ( T ) = 0,9a S 1+ ( η 3,0 1) T < T B T T < B T C S ve g T T ( T ) = 0,9a S η 3,0 TC T C T < T D Sve ( T ) = 0,9 ag S η 3, 0 T B ve g (4) TCTD T D T Sve ( T ) = 0,9 ag S η 3,0 T con valor de parametr che defnscono la forma spettrale rportat n tabella. Tabella 3 - Valor de parametr dello spettro d rsposta elastco della componente vertcale Categora suolo S TB TC TD A, B, C, D, E 1,0 0,05 0,15 1, Spettro d rsposta elastco n spostamento Lo spettro d rsposta elastco dello spostamento potrà otteners per trasformazone dretta dello spettro d rsposta elastco delle accelerazon, usando la seguente espressone (5), per perod d vbrazone che non eccedano valor T E ndcat n tabella 3. S De T ( T ) = Se( T ) π Tabella 4 - Valor de parametr TE e TF (5) Categora suolo TE TF A 4,5 10,0 B 5,0 10,0 C, D, E 6,0 10,0 Per perod d vbrazone eccedent T E, le ordnate dello spettro possono essere ottenute dalle formule seguent. Per T E < T < T F : S De (T) =0,05 a g S T C T D (,5 η + (1,5η) (T T E )/( T F T E )) (6) Per T > T F : S De (T) =d g (7) Dove tutt smbol sono gà stat defnt, ad eccezone d d g, defnto al punto successvo.

7 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 7/ Spostamento e veloctà del terreno I valor dello spostamento e della veloctà orzzontal massm del suolo (d g ) e (v g ) sono dat dalle seguent espresson: d g = 0,05 S T C T D a g v g = 0,16 S T C a g (8) Nel caso n cu sa necessaro valutare gl effett della varabltà spazale del moto (ved punto 5..9), l valore dello spostamento relatvo tra due punt (r) ed (), n drezone trasversale e longtudnale rspetto all asse del ponte, può essere stmato secondo le espresson seguent: trasversale longtudnale vg d r = xr d gr + d ca vg d r = xr d gr + d c a g g (9a) (9b) dove x r è la dstanza tra due punt, d g e v g sono lo spostamento e la veloctà massm del terreno, c a è la veloctà d propagazone apparente delle onde ssmche. In presenza d caratterstche dsomogenee del terreno, devono essere adottat valor pù sfavorevol, ma tra loro coerent, d d g, v g e c a. In assenza d stud specfc, valor d c a possono essere assunt secondo quanto ndcato nella tabella seguente. Tabella 5 Valor d c a Categora suolo A B, C D, E c a (m/sec) Spettr d progetto per lo stato lmte d collasso A fn del progetto, e per evtare l rcorso ad anals non lnear, le capactà dsspatve delle strutture possono essere messe n conto attraverso un fattore rduttvo delle forze elastche, denomnato fattore d struttura q. L'azone ssmca d progetto S d (T) è n tal caso data dallo spettro d rsposta elastco d cu al punto 5..5, con le ordnate rdotte utlzzando l fattore q. I valor numerc del fattore q vengono defnt al punto 5.5. Lo spettro d progetto per le component orzzontal è defnto dalle seguent espresson: T,5 0 T < T B S d( T ) = ag S 1+ 1 TB q T B T < T C,5 Sd( T ) ag S q,5 TC T C T < T D Sd( T ) = ag S q T,5 TCTD T D T Sd( T ) = ag S q T = (10) n cu T A, T B, T C, T D sono defnt n tab S assumerà comunque S d (T) 0,a g. A meno d adeguate anals gustfcatve, lo spettro d progetto della componente vertcale dell azone ssmca è dato dalle seguent espresson, assumendo q = 1:

8 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 8/33 T 3,0 0 T < T B S vd ( T ) = 0,9 ag S 1+ 1 TB q T B T < T C 3,0 Svd ( T ) 0,9 ag S q 3,0 TC T C T < T D Svd ( T ) = 0,9 ag S q T 3,0 TCTD T D T Svd ( T ) = 0,9 ag S q T = (11) n cu T A, T B, T C, T D sono defnt n tab. 3.. Tutt smbol mantengono sgnfcato e valore numerco vald nel caso dello spettro d rsposta elastco 5..7 Spettro d progetto per lo stato lmte d danno Lo spettro d progetto da adottare per la lmtazone de dann può essere ottenuto rducendo lo spettro elastco d cu al punto 5..3 secondo un fattore par a, Impego d accelerogramm Entramb gl stat lmte d collasso e d danno potranno essere verfcat medante l uso d accelerogramm artfcal, smulat o natural. Quando è necessaro utlzzare un modello spazale, l azone ssmca deve essere rappresentata da grupp d tre accelerogramm dvers agent contemporaneamente nelle tre drezon prncpal. Gl accelerogramm dovranno essere coerent con lo spettro d rsposta elastco d cu al punto La durata degl accelerogramm dovrà essere stablta sulla base della magntudo e degl altr parametr fsc che determnano la scelta del valore d a g e S. In assenza d stud specfc la durata della parte pseudo stazonara degl accelerogramm sarà almeno par a 10 s. Il numero d accelerogramm o, per anals spazal, d grupp d accelerogramm deve essere almeno par a 3. La coerenza con lo spettro elastco è da verfcare n base alla meda delle ordnate spettral ottenute con dvers accelerogramm per un coeffcente d smorzamento vscoso equvalente ξ del 5%. L'ordnata spettrale meda non dovrà presentare uno scarto n dfetto superore al 10%, rspetto alla corrspondente dello spettro elastco, n alcun punto dell'ntervallo d perod 0,15 s,0 s e 0,15 s T, n cu T è l perodo fondamentale d vbrazone della struttura n campo elastco. L uso d accelerogramm regstrat o generat medante smulazone fsca della sorgente e della propagazone, n numero comunque non nferore a 3, è ammessa, a condzone che sano adeguatamente gustfcate le potes relatve alle caratterstche ssmogenetche della sorgente e alle condzon del suolo del sto e che sano soddsfatte le condzon d coerenza con lo spettro d rfermento sopra rportate Varabltà spazale del moto Ne punt d contatto dell opera con l terreno (fondazon delle ple, spalle), l moto ssmco è generalmente dverso, a causa del suo carattere ntrnsecamente propagatoro, delle dsomogenetà e delle dscontnutà eventualmente present, e della dversa rsposta locale del terreno dovuta a partcolar caratterstche meccanche e morfologche. Degl effett sopra ndcat dovrà teners conto n ogn caso quando le condzon d sottosuolo sono varabl lungo lo svluppo del ponte n msura tale da rchedere l uso d spettr d rsposta dvers. In assenza d modell fscamente pù accurat e adeguatamente documentat, un crtero d mnmo per tener conto della varabltà spazale del moto consste nel sovrapporre agl effett dnamc valutat con lo spettro d rsposta gl effett pseudostatc ndott da un nseme d spostament relatv tra le bas delle ple e delle spalle, quest ultm calcolat secondo l punto Per quanto rguarda gl effett dnamc, s adotterà uno spettro d rsposta unco e corrspondente alla categora d sottosuolo che nduce le sollectazon pù severe. Qualora l ponte venga suddvso n porzon cascuna fondata su suolo a caratterstche ragonevolmente omogenee, per cascuna d esse s adotterà lo spettro d rsposta approprato. Il gunto tra porzon adacent

9 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 9/33 dovrà essere dmensonato per l massmo spostamento relatvo, somma degl effett dnamc e d quell pseudo-statc d cu al punto Component della azone ssmca e loro combnazone A fn delle present norme l'azone ssmca è caratterzzata da 3 component traslazonal, due orzzontal ed una vertcale, da consderare tra d loro ndpendent. L'azone ssmca vertcale può essere trascurata ne pont d tpologa e luc ordnare. Deve essere messa n conto n pont d grande luce ( L 60m), ed n ogn caso n cu suo effett sono sgnfcatv. Il fattore q da assocare alla azone vertcale deve essere assunto sempre par a: q = 1. Se l'anals della rsposta vene eseguta n campo lneare, la rsposta può essere calcolata separatamente per cascuna delle tre component e gl effett combnat successvamente secondo l'espressone seguente: ( E + E E ) 1/ E = + x y z (1) essendo Ex,y,z gl effett dell'azone ssmca agente secondo x, y, z. Alternatvamente, gl effett massm possono essere ottenut utlzzando come azone d progetto la combnazone pù sfavorevole tra: A " + "0,30A " + "0, 30A Ex Ey Ez (13) con rotazone degl ndc, essendo AE l'azone dretta secondo la drezone. Se l'anals vene eseguta n campo non lneare medante ntegrazone al passo, le due component d ecctazone orzzontale (e quella vertcale, ove approprato) devono venre applcate smultaneamente alla struttura, e gl effett massm saranno valutat assumendo l valore medo degl effett pù sfavorevol ottenut con cascuna coppa (o trpletta) d accelerogramm. 5.4 Combnazone dell'azone ssmca con le altre azon A fn delle verfche d resstenza e d duttltà per lo SLU le azon da consderare n aggunta a quella ssmca sono solo quelle dovute a carch permanent secondo l espressone: γ E + G + P I k k (14) dove: γ G P E I k k Azone ssmca per lo stato lmte n esame Carch permanent al loro valore caratterstco Valore caratterstco della precompressone, a cadute d tensone avvenute Per la verfca della compatbltà degl spostament dell'opera con le dmenson de gunt e delle sed d appoggo s dovrà consderare anche l'effetto delle varazon termche, secondo quanto ndcato al punto Valor del coeffcente d struttura I massm valor utlzzabl per l fattore q nel caso d pont a ple n cemento armato e mpalcato a travata contnua sono: - pont con ple a comportamento flessonale (H/L 3,5) q = 3,5 - pont con ple tozze (H/L 1) q = 1,0 - valore d q per l calcolo delle spalle q = 1,0 (per 1 H/L 3,5 q s ottene per nterpolazone lneare). I valor d q sopra rportat (quando superor all'untà) valgono se lo sforzo normale rdotto: valore 0,3. N Ed è lo sforzo d compressone d calcolo. η k = N Ed A c f ck non eccede l

10 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 10/ 33 Lo sforzo normale rdotto non può superare l valore η k = 0, 6. Per valor d η k ntermed tra 0,3 e 0,6, l valore d q è dato da q η 0,3 k ( η ) = q 1 ( q 1) k (15) essendo q l valore applcable per η 0, 3. k Tal coeffcent sono da applcare alle sngole ple per cascuna delle due drezon prncpal, ne cas d pont sostatc, e all ntera opera, ma ancora separatamente per le due drezon, ne cas d pont a travata contnua. I valor del fattore d rduzone q ndcat n precedenza s applcano a pont d geometra defnta regolare. Il requsto d regolartà e qund l applcabltà de valor su ndcat può essere verfcato a posteror medante l seguente procedmento: - per cascuna pla s calcol l rapporto: combnazone ssmca d progetto e M Ed, r = dove M Ed M Rd, M Rd, l corrspondente momento resstente;, è l momento alla base dalla pla prodotto dalla - la geometra del ponte s consdererà regolare se l rapporto tra l massmo ed l mnmo de rapport r rsulta,max nferore a, ovvero r = < ~ r r,mn Nel caso n cu la condzone precedente non rsult soddsfatta l anals andrà rpetuta utlzzando l seguente rdotto valore del fattore q q r = q r ~ (16) E comunque q 1 Per pont a tpologa dversa da quella a ple e trav, qual ad es. pont ad arco, pont strallat, pont a portale con ple nclnate, oppure per pont a geometra rregolare (molto oblqu, con raggo d curvatura molto rdotto, etc.) s adotterà un fattore globale d rduzone q par a 1. Valor maggor d 1, e comunque non superor a 3,5, potranno essere adottat solo se le rcheste d duttltà vengono verfcate medante anals dnamca non lneare. 6 MODELLO STRUTTURALE PER ANALISI LINEARI Il modello strutturale deve poter descrvere tutt grad d lbertà sgnfcatv caratterzzant la rsposta dnamca e rprodurre fedelmente le caratterstche d nerza e d rgdezza della struttura, e d vncolo degl mpalcat. Ne modell a comportamento non lneare, dovranno essere mess n conto anche gl effett dell attrto degl apparecch d appoggo e l comportamento d eventual dspostv d fne corsa La rgdezza degl element n cemento armato deve essere valutata tenendo conto dell'effettvo stato d fessurazone degl element, che è n generale dverso per l'mpalcato (spesso nteramente reagente) e per le ple. Per le ple che raggungono lo stato lmte ultmo alla base la rgdezza secante effcace può essere rcavata dall'espressone: E I c eff M =ν φ Rd y (17) nella quale ν 1,0 è un fattore d correzone che tene conto della maggore rgdezza della parte d pla non fessurata, MRd è l momento resstente d progetto nella sezone d base, e φy la curvatura d snervamento. La deformabltà del terreno d fondazone, e pù n generale gl effett d nterazone terreno-struttura, devono venre consderat quando l contrbuto d tale deformabltà allo spostamento massmo eguagla o supera l 30% del totale. In presenza d ncertezze sgnfcatve su parametr meccanc del terreno, s stmeranno per ess un valore lmte superore ed

11 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 11/ 33 uno nferore, e s rpeteranno le anals con due modell dvers, caratterzzat cascuno da uno de due nsem d parametr, e s assumeranno per le grandezze d verfca rsultat pù cautelatv. 7 METODI DI ANALISI 7.1 Anals modale completa con spettro d rsposta Numero de mod Per ognuna delle due drezon d verfca dovranno essere pres n consderazone tutt mod che fornscono un contrbuto sgnfcatvo alla rsposta. Per le strutture per le qual la massa totale può essere ottenuta come somma delle "masse effcac modal", la prescrzone precedente s ntende soddsfatta se le masse de mod consderat costtuscono almeno l 90% della massa totale Combnazone delle massme rsposte modal Quando massm modal possono essere consderat ndpendent, l valore massmo assoluto d una generca grandezza d rsposta R s ottene come radce quadrata della somma de quadrat delle rsposte modal R R = ( R ) 1/ (18) Al valore d R fornto dall'equazone (16) è da sommare l'eventuale componente pseudo-statca della rsposta dovuta alla varabltà spazale del moto ssmco, valutata secondo l punto Nel caso che perod propr de mod sano vcn tra loro (ρ = Tj/T 0,8, con Tj < T) le rsposte massme non possono consderars ndpendent, e la regola precedente deve essere sosttuta da una combnazone quadratca completa, quale quella ndcata nell espressone (19): R ( R r R ) 1/ j j = = 1, K, n = j j (19) nella quale r j = 0,01 ( + ρ) ρ / 3 ( 1 ρ ) + 0,01ρ( 1+ ρ ) (0) dove per semplctà d notazone è stato omesso l doppo ndce j nel rapporto ρ. Nel caso n cu sa necessaro valutare gl effett della varabltà spazale del moto (punto 5..9), a valor determnat come sopra è da aggungere l'effetto degl spostament relatv 7. Anals semplfcata Questo tpo d anals consste nell'applcazone d forze statche equvalent alle forze d nerza ndotte dall'azone ssmca. L'enttà delle forze s ottene dall'ordnata dello spettro d progetto corrspondente al perodo fondamentale del ponte nella drezone consderata. Le forze sono dstrbute sulla struttura secondo la forma del prmo modo, valutable n modo approssmato. L'anals semplfcata può essere applcata ne cas n cu la deformata dnamca della struttura è governata da un solo modo e la rsposta è qund fornta n buona approssmazone dall'anals d un oscllatore ad 1 grado d lbertà. Questa condzone può rteners soddsfatta ne cas seguent: (a) nella drezone longtudnale per pont rettlne a travata contnua, purché la massa effcace complessva delle ple non sa superore ad 1/5 della massa dell'mpalcato; (b) nella drezone trasversale per pont che soddsfano la condzone (a) e sono smmetrc rspetto la mezzera longtudnale, con una eccentrctà ammessa non superore al 5% della lunghezza del ponte. L'eccentrctà è la dstanza tra barcentro delle masse e centro delle rgdezze delle ple nella drezone trasversale; (c) n pont a travate semplcemente appoggate, per entrambe le drezon longtudnale e trasversale, purché la massa

12 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 1/ 33 effcace d cascuna pla non sa superore ad 1/5 della massa d mpalcato da essa portata. La massa effcace per ple a sezone costante può essere assunta par alla massa della metà superore della pla. Ne cas (a) e (c) la forza equvalente all'azone ssmca è data dall'espressone F = M S d ( ) T 1 (1) nella quale la massa M vale rspettvamente: - l'ntera massa dell'mpalcato, pù la massa della metà superore d tutte le ple, nel caso (a); - la massa d mpalcato afferente alla pla, pù la massa della metà superore della pla, nel caso c). Sd(T1) è l ordnata dello spettro d rsposta d progetto defnto al punto Il perodo T1 è dato n entramb cas dall'espressone: T = 1 π M K () nella quale K è la rgdezza complessva del modello consderato. Nel caso (b) l sstema d forze orzzontal equvalent all'azone ssmca da applcare a cascun nodo del modello è dato dalla espressone 4π T F = Sd g ( T ) d G (3) nella quale: T è l perodo propro fondamentale nella drezone trasversale del ponte g è l'accelerazone d gravtà d è lo spostamento del grado d lbertà quando la struttura è soggetta ad un sstema d forze statche trasversal f =G G è l peso della massa concentrata nel grado d lbertà Il perodo T del ponte n drezone trasversale può essere valutato con l'espressone approssmata T = π g G d G d (4) nella quale smbol sono stat defnt n precedenza. Ne cas (a) e (b) s dovrà noltre aggungere l'eventuale componente pseudo-statca dovuta alla varabltà spazale del moto ssmco, da valutare secondo punt 5..5 e Calcolo degl spostament medante anals lnear Gl spostament della struttura sotto l'azone ssmca d progetto (SLU): de s ottengono moltplcando valor ottenut dall'anals dnamca (punto 6.1) oppure dall'anals statca semplfcata (punto 6.) per l fattore seguente d = ± µ d E d Ed µ d secondo l espressone (5) dove µ d = µ d = q 1.5T T se T 1.5T C ( q 1) + 1 se T < 1.5TC C (6)

13 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 13/ 33 Nel caso n cu sa necessaro valutare gl effett della varabltà spazale del moto (punto 5..9), a valor determnat come sopra è da aggungere l'effetto degl spostament relatv. 7.4 Anals dnamca non lneare La scelta degl accelerogramm sarà n accordo con quanto ndcato al punto Le grandezze d rsposta da utlzzare per le verfche saranno ottenute secondo quanto specfcato n 5.3 e 5.4. Nel contesto delle present norme, l'anals dnamca non lneare ha per scopo prncpale quello d verfcare l'adeguatezza del fattore q n cas d strutture che presentano qualche aspetto d rregolartà (ved punto 5.5), ed n partcolare d consentre l confronto tra duttltà rcheste e duttltà dsponbl, nonché d verfcare l ntegrtà de component a comportamento fragle secondo l crtero della gerarcha delle resstenze d cu al punto 8.1. L'anals dnamca non lneare deve essere sempre svolta n parallelo con una anals modale elastca, e la somma delle azon orzzontal alla base delle ple ed alle spalle ottenuta con l'anals non lneare non può rsultare nferore all'80% della corrspondente somma ottenuta con l'anals lneare. 7.5 Anals statca non lneare Questo tpo d anals consste nell applcazone d un sstema d forze orzzontal progressvamente ncrementate fno al raggungmento d un preassegnato spostamento n un nodo d rfermento. Gl obettv prncpal d questo tpo d anals (che non elmna la necesstà d esegure l anals modale completa) sono: - la valutazone della sequenza d formazone delle cernere plastche fno alla trasformazone della struttura n un meccansmo; - esame della rdstrbuzone delle sollectazon susseguente alla formazone delle cernere plastche; - valutazone dell enttà delle rotazon delle cernere plastche al raggungmento dello spostamento prefssato. L anals consste nella rduzone della struttura ad un sstema equvalente ad un grado d lbertà, generalmente corrspondente al prmo modo d vbrazone elastca. Il sstema a un grado d lbertà è caratterzzato da un legame globale non lneare n termn d forza rsultante applcata alla struttura e spostamento d un nodo d rfermento. Lo spostamento massmo del nodo d rfermento è ottenuto medante anals modale completa della struttura modellata come ndcato al punto 5, con mpego dello spettro d rsposta elastco ( q = 1 ). L anals consente d verfcare se n corrspondenza dello spostamento calcolato come sopra, le rcheste d duttltà nelle cernere plastche sono nferor a quelle dsponbl e le sollectazon negl element fragl sono nferor alle rspettve resstenze n accordo con l crtero della gerarcha delle resstenze, punto DIMENSIONAMENTO E DETTAGLI COSTRUTTIVI DEGLI ELEMENTI 8.1 Crtero della gerarcha delle resstenze (GR) Il crtero GR consste nel determnare le azon d progetto per meccansm (resstenza a taglo d tutt gl element), e per gl element struttural (appogg, fondazon, spalle) che devono manteners n regme lneare sotto l'azone ssmca d progetto, assumendo che n tutte le zone dove è prevsta la formazone d cernere plastche agscano moment flettent da consderare qual frattl superor degl effettv moment resstent, e dat dall'espressone γ o M Rd, (7) Il fattore γo (fattore d "sovraresstenza") vene calcolato medante l'espressone γo = 0,7 + 0, q 1 (8) nella quale q è l valore del coeffcente d struttura utlzzato nel calcolo. Le sollectazon calcolate a partre da moment resstent amplfcat (e da carch permanent dstrbut sugl element) s defnscono ottenute con l crtero della gerarcha delle resstenze (GR) e s ndcano con l'ndce c, ad es. Fc.

14 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 14/ Verfche d resstenza per gl element n c.a Coeffcent parzal d scurezza Le verfche delle sezon n cemento armato n presenza d azone ssmca s eseguono con gl stess coeffcent γm applcabl per le stuazon non ssmche. 8.. Verfche a presso-flessone Nelle sezon comprese nelle zone d cernera plastca deve rsultare M Ed M Rd (9) nella quale: MEd è l momento flettente (accompagnato dallo sforzo normale e dal momento flettente n drezone ortogonale) dervante dalla anals MRd è l momento resstente della sezone, calcolato tenendo conto dello sforzo normale e del momento ortogonale agent. Nelle sezon poste al d fuor delle cernere plastche deve rsultare Mc MRd (30) nella quale Mc è l momento flettente agente (accompagnato dallo sforzo normale e dal momento flettente n drezone ortogonale) calcolato n base al crtero della gerarcha delle resstenze (GR) descrtto al punto 8.1. Qualora, al d fuor delle zone d cernera plastca delle ple, l momento flettente Mc super l valore MRd della cernera stessa, s adotterà quest ultmo Verfche a taglo Zone d cernera plastca - Verfca a compressone dagonale dell'anma Vc V Rde (31) n cu Vc è lo sforzo d taglo rsultante dal crtero GR descrtto al punto 8.1, e VRde è la resstenza a taglo corrspondente allo schaccamento del conglomerato compresso, a degradazone avvenuta, data da: V Rde f 0,75 ν fckbwc dc con ν = 0,7 0,5 00 = ck (3) e con bwc e dc rspettvamente larghezza ed altezza dell'anma. - Verfca dell'armatura V V + V c cde wd (33) n cu Vcde è l contrbuto del conglomerato a degradazone avvenuta, dato da

15 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 15/ 33 V cde V cde =,5τ = 0 Rd b wc d c se se η 0,1 k η > 0,1 k (34) e Vwd è l contrbuto dell'armatura dato da: V wd con A s sw =, 9 0 d f (35) ywd Asw ed s rspettvamente area ed nterasse delle staffe fywd tensone d snervamento d calcolo dell'accao delle staffe Zone al d fuor delle cernere plastche - Verfca a compressone dagonale dell'anma Vc V Rd (36) - Verfca dell'armatura V V + V c cd wd (37) I termn VRd e Vcd s calcolano secondo quanto ndcato nella normatva vgente per le stuazon non ssmche. 8.3 Impalcato Azon d calcolo Il crtero d dmensonamento per l'mpalcato è che esso non subsca dann (ossa soddsf le verfche d resstenza allo SLU) per effetto delle massme sollectazon ndotte dalla azone ssmca d progetto. La verfca d resstenza rsulta n generale superflua nella drezone longtudnale per pont ad asse rettlneo o con curvatura poco pronuncata, salvo effett local nelle zone d collegamento con gl apparecch d'appoggo. In drezone trasversale, le azon d calcolo s ottengono con l crtero della GR. In partcolare, n sommtà della generca pla s avrà uno sforzo d taglo dato da V c, γo M Rd, = VE, VE, M E, q (38) nella quale VE, è l valore dello sforzo d taglo ottenuto dall'anals, ME, l corrspondente momento flettente alla base della pla, ed MRd, l'effettvo momento resstente alla base della pla. Se la pla trasmette anche moment all'mpalcato, valor da assumere per la verfca d quest'ultmo sono dat da valor de moment resstent delle membrature che l trasmettono, moltplcat per l fattore d sovraresstenza γo. In drezone vertcale, la verfca dell'mpalcato deve essere eseguta ne cas ndcat al punto 4.5, assumendo per l'azone ssmca l valore q = Dettagl costruttv In conseguenza de crter d progetto adottat, non sono da prevedere per l'mpalcato armature specfche volte a conferre duttltà.

16 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 16/ Ple Azon d calcolo - Moment flettent Nelle sezon n cu è prevsta la formazone d cernere plastche, generalmente costtute dalla sola sezone alla base della pla, l momento d calcolo è quello provenente drettamente dall'anals. Dopo aver progettato le sezon crtche (ad es. la sezone d base e la sezone d sommtà) l dagramma de moment d calcolo per le altre sezon s ottene ponendo nelle sezon crtche valor γ 0 M Rd, - Sforz d taglo Gl sforz d taglo d calcolo s ottengono con l crtero della GR. Per una pla ncernerata n sommtà l crtero conduce al valore dello sforzo d taglo d calcolo: V c, = V E, γ o M M Rd, E, (39) n cu smbol hanno l sgnfcato ndcato n 8.3. L'espressone precedente s estende drettamente al caso della pla doppamente ncastrata alle estremtà Armature per la duttltà Le armature d confnamento atte a conferre duttltà alle zone d cernera plastca descrtte nel seguto non sono necessare ne cas seguent: - se lo sforzo assale rdotto rsultaη 0, 08 ; k - nel caso d sezon cellular o a doppo T se è possble raggungere una duttltà n curvatura non nferore a µc = 1 senza che la deformazone d compressone massma nel conglomerato super l valore: 0, Armature d confnamento La percentuale meccanca mnma d armatura d confnamento è data da: - sezon rettangolar: ω wd Ac, r = 0,33 η k 0,07 A cc 0, 1 (40) n cu Ac e Acc ndcano rspettvamente l'area lorda della sezone e l'area del nucleo confnato. - sezon crcolar ω, = 1, 40 ω wd c wd, r (41) La percentuale meccanca è defnta dalle espresson: - sezon rettangolar ω wd, r n cu: Asw s Asw = s b f f yd cd = area complessva de bracc delle staffe chuse e de trant, n una drezone = nterasse delle staffe, soggetto alle lmtazon seguent: s 6 dametr delle barre longtudnal (4)

17 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 17/ 33 b 1 5 s della dmensone mnma della sezone all'nterno delle staffe = dmensone della sezone n drezone ortogonale a quella de bracc delle staffe, msurata al d fuor delle staffe - sezon crcolar ω wd, c Asp = 4 D s sp f f yd cd (43) n cu Asp, Dsp s = area della sezone delle barre crconferenzal o a sprale, e dametro della crconferenza o sprale = nterasse delle armature d confnamento, soggetto alle lmtazon seguent: s 6 dametr delle barre longtudnal 1 5 s del dametro del nucleo della sezone nterna alle armature d confnamento Dettagl costruttv Nelle sezon rettangolar bracc delle staffe o de trant agguntv non devono dstare tra loro pù d 1/3 della dmensone mnma del nucleo confnato, nè pù d 350 mm, con un lmte nferore rchesto d 00 mm. L'armatura d confnamento d cu al punto deve essere estesa per una lunghezza par alla maggore delle due: - la profondtà della sezone n drezone ortogonale all'asse d rotazone delle cernere; - la dstanza tra la sezone d momento massmo e la sezone n cu l momento s rduce del 0%. Per una ulterore estensone d lunghezza par alla precedente s dsporrà un'armatura d confnamento gradualmente decrescente, n msura non nferore n totale a metà d quella necessara nel prmo tratto. Nella zona n cu è rchesta l'armatura massma d confnamento tutte le barre longtudnal devono essere trattenute da un bracco d staffa, o da un trante, al fne d evtare lo svergolamento delle barre verso l'esterno. L'area de bracc o de trant necessara allo scopo è data dalla relazone: At s = A s f ys 1 1,6 f yt nella quale: At ed s sono rspettvamente l'area d un bracco o trante (mm ) e l'nterasse lungo l'asse della pla (m) As fys, fyt è la somma delle aree delle barre longtudnal trattenute da un bracco tenson d snervamento dell'accao longtudnale e trasversale. (44) Tutte le armature d confnamento, staffe, trant o spral, devono termnare con pegature a 135 che s ancorano verso l'nterno per una lunghezza mnma d 10 dametr. Nella zona d massmo confnamento non sono consentte gunzon d qualsas tpo delle barre longtudnal. 8.5 Appogg Appogg fss Gl appogg fss devono essere dmensonat con l crtero della GR. Ess devono qund essere n grado d trasmettere, mantenendo la pena funzonaltà, forze orzzontal tal da produrre, nella o nelle sezon crtche alla base della pla, un momento flettente par a: γo MRd, dove MRd è l momento resstente della o delle sezon crtche. Questa verfca può essere eseguta n modo ndpendente per le due drezon dell'azone ssmca. Le forze determnate come sopra possono rsultare superor a quelle che s ottengono dall'anals ponendo q = 1; n tal caso è consentto adottare queste ultme per l progetto degl apparecch. Per l progetto degl apparecch fss post sulle spalle vale quanto ndcato al punto 8.7.

18 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 18/ Appogg mobl Gl apparecch d appoggo mobl devono consentre, mantenendo la pena funzonaltà, gl spostament massm n presenza dell'azone ssmca d progetto calcolat come ndcato al punto Collegament Con l termne d collegament s desgnano dvers dspostv avent lo scopo d mpedre o lmtare l movmento relatvo tra mpalcato e sommtà pla. Quest dspostv possono consstere n "chav a taglo", n element ammortzzant n gomma o altro, collegament a fune, element a cernera n accao bullonat agl element collegat, etc. Gl element sopra descrtt ed altr d funzone analoga non possono essere utlzzat per trasmettere le sollectazon d orgne ssmca tra mpalcato e pla. Il rcorso a tal element è consentto quando le condzon d progetto non permettono d realzzare sed d appogg, tra travata e testa pla o ne gunt n travata (seggole 'Gerber'), d dmenson par a quelle rcheste al punto In tal cas, n mancanza d verfca analtca n campo dnamco dell'nterazone mpalcato-pla e delle sollectazon ndotte ne collegament, quest ultm possono venre dmensonat per resstere ad una forza par ad α Q, n cu α = a g / g è l'accelerazone normalzzata d progetto, e Q è l peso della parte d mpalcato collegato ad una pla od alle spalle, oppure, nel caso d due part d mpalcato collegate tra loro, l mnore de pes d cascuna delle due part Lunghezze d sovrapposzone Nelle zone d appoggo dove è prevsto un movmento relatvo tra element dvers della struttura (mpalcato-pla, mpalcatospalle, seggole 'Gerber', etc) deve essere comunque dsponble una lunghezza d sovrapposzone tra le part che s sovrappongono. Il valore mnmo d tale lunghezza è dato dall'espressone l = l + d + d s m eg Ed (45) nella quale lm è l valore necessaro per dsporre l'appareccho d appoggo, purché non nferore a 400 mm deg è lo spostamento relatvo tra le part dovuto agl spostament relatv del terreno, da valutare secondo l punto La dstanza L tra cu valutare gl spostament relatv s può assumere par alla dstanza tra l'appoggo scorrevole e la pla adacente dotata d appoggo fsso. Nel caso nvece che l'mpalcato sa collegato rgdamente, oppure contnuo, su pù ple, la dstanza L può essere assunta n approssmazone par alla dstanza tra appoggo scorrevole ed l centro del tratto contnuo. ded è lo spostamento relatvo totale tra le part, somma dello spostamento de prodotto dall'azone ssmca d progetto, calcolato come ndcato la punto 7.3, e d0, con dt = spostamento dovuto alle azon termche d progetto.,4dt 8.6 Fondazon Il crtero d progetto delle fondazon è che esse s mantengano n fase elastca, ove possble, e comunque con deformazon resdue trascurabl, sotto l'azone ssmca d progetto per lo SLU. A tale scopo, le sollectazon da consderare devono essere determnate con l crtero della GR d cu al punto 8.1, ossa utlzzando moment resstent alle bas delle ple o delle spalle, moltplcat per l fattore d sovraresstenza γo, qual sollectazon agent sulle strutture e sul terreno d fondazone. Non s rchede tuttava che le sollectazon da utlzzare sano maggor d quelle fornte dall'anals eseguta con un fattore q = 1. Le fondazon del tpo dretto devono e possono essere sempre progettate per rmanere n campo elastco: non sono qund necessare armature specfche per ottenere un comportamento duttle. Per le fondazon su pal non è sempre possble evtare la formazone d zone plastczzate, generalmente all'ncastro con plnt o con la platea, se l terreno superfcale ha debol caratterstche meccanche, ed anche nelle zone d transzone tra strat d terreno avent deformabltà molto dverse. In tal cas pal devono venre dotat dell armatura ndcata al punto 3.3. delle Norme tecnche per l progetto ssmco d opere d fondazone e d sostegno de terren.

19 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 19/ Spalle Le spalle de pont devono essere progettate n modo che tutte le part component non subscano dann che ne compromettano la completa funzonaltà sotto l'azone ssmca relatva allo SLU. La verfca ssmca delle spalle può venre eseguta, a ttolo d accettable semplfcazone, separatamente per la drezone trasversale e per quella longtudnale. Il modello da adottare per l'anals delle spalle dpende dal grado d accoppamento con l'mpalcato che esse sostengono, ved punt e Collegamento medante appogg scorrevol Questo tpo d collegamento vene n generale realzzato solo per movment n senso longtudnale. In questo caso l comportamento della spalla sotto azone ssmca è pratcamente dsaccoppato da quello del resto del ponte. Alle azon ssmche cu la spalla deve resstere come struttura a sè stante è da aggungere la forza d attrto d progetto degl apparecch d appoggo, che deve venre maggorata d un fattore par a 1, Collegamento medante appogg fss Questo tpo d collegamento vene adottato n manera generalzzata per la drezone trasversale, ed n genere ad una delle due spalle per la drezone longtudnale. In entramb cas, le spalle ed l ponte formano un sstema accoppato, ed è qund necessaro utlzzare un modello strutturale che consenta d analzzare gl effett d nterazone tra l terreno, la spalla e la parte d ponte accoppata. L'nterazone terreno-spalla può n molt cas essere trascurata (a favore d stabltà) quando l'azone ssmca agsce n drezone trasversale al ponte, ossa nel pano della spalla. In quest cas l'azone ssmca può essere assunta par all'accelerazone d progetto a. g Nel senso longtudnale l modello dovrà comprendere, n generale, la deformabltà del terreno retrostante e quella del terreno d fondazone. L'anals dovrà essere eseguta adottando un coeffcente d struttura q = 1. 9 PONTI CON ISOLAMENTO SISMICO 9.1 Scopo Il presente captolo fornsce crter e regole per l progetto de pont con solamento ssmco, ne qual un sstema d'solamento ssmco vene posto tra l mpalcato e le ple/spalle, allo scopo d mglorarne la rsposta ne confront delle azon ssmche orzzontal. La rduzone della rsposta ssmca orzzontale, qualunque sano la tpologa e materal struttural del ponte, può essere ottenuta medante una delle seguent stratege d'solamento, o medante una loro approprata combnazone: a) ncrementando l perodo fondamentale della costruzone per portarlo nel campo delle mnor accelerazon d rsposta; b) lmtando la massma forza orzzontale trasmessa; c) dsspando una consstente alquota dell'energa meccanca trasmessa alla costruzone. 9. Defnzon e smbol Centro d rgdezza equvalente : Centro delle rgdezze equvalent de dspostv che costtuscono l sstema d solamento e della sottostruttura. Cclo blneare teorco: Cclo d comportamento meccanco forza-spostamento, defnto convenzonalmente per dentfcare le prncpal caratterstche meccanche d un dspostvo a comportamento non lneare, medante valor d rgdezza d due ram defnt da seguent parametr: d el = spostamento nel prmo ramo d carco n una prova spermentale entro l quale l comportamento è sostanzalmente lneare. In generale può assumers un valore par a d /0; F el = Forza corrspondente a d el, nel ramo d carco nzale spermentale.

20 Normatva ssmca Pont 5/03/03 pagna 0/ 33 d 1 = ascssa del punto d ntersezone della lnea retta congungente l orgne con l punto (d el, F el ) e la lnea retta congungente punt (d /4, F(d /4)) and (d, F ) nel terzo cclo della prova spermentale; F 1 = ordnata del punto d ntersezone della lnea retta congungente l orgne con l punto (d el, F el ) e la lnea retta congungente punt (d /4, F(d /4)) and (d, F ) nel terzo cclo della prova spermentale; d = Spostamento massmo d progetto n un dspostvo d solamento, corrspondente allo SLU; F = forza corrspondente allo spostamento d, ottenuta al terzo cclo spermentale. Coeffcente vscoso equvalente. Coeffcente vscoso î che dsspa la stessa quanttà d energa meccanca del sstema d solamento durante un cclo d ampezza assegnata, tpcamente par a quella d progetto. Dspostv d'solamento: Component del sstema d'solamento, cascuno de qual fornsce una sngola o una combnazone delle seguent funzon: d sostegno de carch vertcal con elevata rgdezza n drezone vertcale e bassa rgdezza o resstenza n drezone orzzontale, permettendo notevol spostament orzzontal; d dsspazone d energa, con meccansm steretc e/o vscos; d rcentraggo del sstema; d vncolo laterale, con adeguata rgdezza elastca, sotto carch orzzontal d servzo (non ssmc). Element base: element e/o meccansm facent parte d dspostv d solamento, che ne determnano le caratterstche meccanche fondamental a fn della loro utlzzazone nell ambto d un sstema d solamento ssmco. Energa dsspata: Energa dsspata da un dspostvo d'solamento quando ad esso sano mposte deformazon orzzontal. Interfacca d'solamento: Superfce d separazone nella quale è attvo l sstema d'solamento, nterposto fra la sovrastruttra solata e la sottostruttura soggetta drettamente agl spostament mpost dal movmento ssmco del terreno. Isolatore: Dspostvo d solamento che svolge la funzone d sostegno de carch vertcal con elevata rgdezza n drezone vertcale e bassa rgdezza e/o resstenza n drezone orzzontale, permettendo notevol spostament orzzontal. A tale funzone possono essere assocate o no quelle d dsspazone d energa, d rcentraggo del sstema, d vncolo laterale sotto carch orzzontal d servzo (non ssmc). Perodo equvalente : Perodo naturale d'oscllazone orzzontale della costruzone assmlata ad un oscllatore a un grado d lbertà, con la massa della sovrastruttura e la rgdezza uguale alla rgdezza equalente del sstema d solamento, per uno spostamento d ampezza uguale allo spostamento d progetto. Rgdezza equvalente : Rgdezza secante d un dspostvo d'solamento o d un sstema d'solamento, valutata su un cclo forza-spostamento con spostamento massmo assegnato, tpcamente par a quello d progetto. Sstema d'solamento: Sstema formato da un nseme d dspostv d'solamento, dspost nell nterfacca d solamento, al d sotto della sovrastruttura, determnandone l solamento ssmco. Fanno parte ntegrante del sstema d'solamento gl element d connessone, nonché eventual vncol supplementar dspost per lmtare gl spostament orzzontal dovut ad azon non ssmche (ad es. vento). SLD: Sgla che ndca lo Stato Lmte d Danno d progetto. SLU: Sgla che ndca uno Stato Lmte Ultmo d progetto. Sottostruttura: parte della struttura posta al d sotto dell nterfacca d solamento. Essa nclude, normalmente, le fondazon e le ple/spalle. La sua deformabltà orzzontale è n genere non trascurable. Sovrastruttura: parte della struttura posta al d sopra dell nterfacca d solamento, normalmente costtuta dall mpalcato, che rsulta, percò, solata. Spostamento d progetto del sstema d solamento n una drezone prncpale: massmo spostamento relatvo orzzontale n corrspondenza del centro d rgdezza equvalente tra l estradosso della sottostruttura e l ntradosso della sovrastruttura, prodotto dall azone ssmca d progetto. Spostamento d progetto totale d un dspostvo d solamento n una drezone prncpale: massmo spostamento orzzontale n corrspondenza del dspostvo, ottenuto dalla combnazone dello spostamento d progetto del sstema d solamento e quello agguntvo determnato dalla torsone ntorno all asse vertcale. a =(a x b x + a y b y ) a = 3 a D /4 A : Dmensone equvalente, usata per valutare la deformazone d taglo per rotazone n un solatore rettangolare d dmenson b x, b y e rotazon a x, a y ; : Dmensone equvalente, utlzzata per valutare la deformazone d taglo per rotazone n un solatore crcolare; : Superfce del sngolo strato d elastomero depurata degl eventual for (se non rempt successvamente); A : Area della superfce comune alla sngola pastra d accao e allo strato d elastomero depurata degl eventual for (se non rempt successvamente); Ar : Area rdotta effcace dell solatore, valutata come A r = Mn [(b x - d Ex ) (b y 0,3d Ey ), (b x 0,3d Ex ) (b y d Ey )], per solator rettangolar d lat b x e b y, A r = (j - snj)d /4 con j = arccos(d Ed /D) per solator crcolar d dametro D; b x,b y : Dmenson n panta, secondo x ed y, della sngola pastra d accao d un solatore elastomerco rettangolare ; b mn = mn (b x,b y ) d : Spostamento massmo raggunto dal dspostvo d solamento n un cclo d carco ; d 1 : Spostamento corrspondente al lmte elastco nel cclo teorco blneare d un dspostvo d solamento non lneare ; d d dc : Spostamento massmo d progetto n un dspostvo d solamento, corrspondente allo SLU; : Spostamento massmo d progetto del centro d rgdezza del sstema d solamento, corrspondente allo SLU;